FPGA與DSP信號處理系統的散熱設計

3 FLOPCB散熱設計軟件介紹
FLOPCB是英國Flomerics公司推出的專門用于PCB散熱設計的軟件。啟動后其界面如圖2所示。

該軟件具有如下特點：
◆方便快速地建立PCB板級溫度系統模型；
◆直觀靈活的結果觀測方式；
◆操作界面簡單易用。
在進行散熱設計時，通過使用FLOPCB給出了系統的散熱方案。

4 系統散熱設計方案
由表1與表2的功耗估計結果不難看出，ADSP-TS201及XC3S1500是系統中發熱量最大的部分，可以看作系統的熱源。在FLOPCB中，可以繪制出系統PCB的溫度模型1，如圖3所示。

在模型1中還未加入任何散熱裝置，仿真后結果如圖4所示。

從圖4中可以看到，ADSP-TS201附近的溫度達到了75℃左右，已十分接近ADSP-TS201的正常工作溫度，而XC3S1500周圍的溫度也達到了42．2℃。當使用30 mm(L)×30 mm(W)×15 mm(H)的散熱片后，可構建溫度模型2，如圖5所示。仿真后結果如圖6所示。

比較圖4與圖6不難看出，ADSP-TS201附近的溫度降低到了55℃左右，而XC3S1500周圍的溫度也降低了4．2℃。可見，通過加入散熱片有效地提高了系統的散熱性能，達到了系統散熱的目的。

結語
本文主要介紹了通用高性能實時信號處理系統的散熱設計方法。在系統功耗估算的基礎上，通過一些軟件輔助設計來確定器件參數，給出系統核心部分的散熱解決方案。在進行系統散熱方案設計時，通過借助FLOPCB熱分析軟件輔助分析，結合系統自身的散熱特點，給出了適合于本系統應用的參考散熱方案。經過實際驗證，該方案確實有較好的散熱效果。